电热油管清蜡技术

沈阳油田电热清蜡技术试验争论沈阳油田原油以高凝固点、高含蜡为主要特点，如何对油井进展清、防蜡是工艺技术热水洗井，据统计，每年仅此一项就影响原油产量3.9×104t。通过调查分析觉察，应用油管电加热工艺技术可有效地去除油管结蜡，清蜡时不停抽、没有流体入井，安全、环保。而该项技术的主要难点是：局部油井套压较高，如何解决井下电缆的密封及安全送电问题；套管多为51/2吋，如何解决油套绝缘和井下电缆挤损的问题脱，防止油气泄漏发生火灾的问题。这些都是要通过争论必需解决的问题。工程原理依据集肤效应原理,当工频沟通电流通过铁磁性钢管材料时，由于集肤效应的作用，使把油管和套管作为工频电流的回31电热清蜡工艺原理图13井产液排出，从而到达清蜡目的。原理图见图１。主要技术成果3、1为了彻底解决技术中需要的绝缘短接的断脱问题，特意研制了钢连接式绝缘短接的研制：它完全承受钢连接形式，钢与钢之间进展绝缘处理，并转变绝缘材料的的受力状态—2023528井下未实行锚定措施的状况下151/22023年、2023年曾在几口51/2吋套管井中下电热油管，但均由于短路而未成功，先后共失败72121—124mm104mm，其一侧与套管的间隙仅有10mm左右，而井下电缆的外径为12mm，这样施工时就会发生绝缘短接挤电缆的现了绝缘处理的铜板导线引到绝缘短接上面，这样走电缆的空间就增大到了25.5mm，完全可以避开挤电缆现象的发生，保证了施工的成功。电缆密封器争论应用为解决电热清蜡技术的井口密封问题，以及为今后在电热油管清蜡井上实现流淌送电，特研制了高压电缆密封器〔即接线器202311井上的推广扫清了障碍。电热油管清蜡取得效果有了上述技术做保证，随即开头了电热清蜡现场试验，2023年共在沈阳油田实施电热161、沈611及法哈牛三个区块，这三个区块的相关数据如区块层位区块层位油品凝固点含蜡量℃%161S3稀油22-313.8-12.5611S3稀油2610.26法哈牛S3稀油15-3015-301试验区块根底数据表本次试验的首要目的是观看电热油管对这些井加热后能够到达的温度及实际的清蜡效清蜡是有效的。其有效的证据有以下三点：证据一：抽油机电流及示功图如前42-5880/4388KN，最小负38KN，示功图显示有结蜡现象；原油出口温度为20℃。9：50350伏，加热电流355106KW。在加2203838℃2302030℃，此后渐渐减慢，78/422186KN2KN，35KN，降低了3KN，图形上原来显示结蜡的局部消逝了。5.5小时，耗电583度，花费电费264对其余井的加热也取得了与该井类似的效果。证据二：含蜡量变化假设电热清蜡工艺对去除油管壁上的结蜡是有效的，那么当加热温度到达肯定值后，降。事实是不是这样的呢？我们又进展了一次现场试验。我们对法46-45井进展加热清蜡试验，加热过程中，我们在记录温度变化的同时，并在相应的时间内对产出液取样化验结果如下表：加热时长〔h〕含蜡量〔%〕胶质〔%〕凝固点〔℃〕备注018.7125.5212.2523.1939.7151335.7436.37355628.2834.163区块原始含蜡量15%-30%246-45从表中数据可以看出：在加热的最初2小时内含蜡量虽有上升但，变化不大，仍在寻常3〔就样品而言3038℃，此后产液中的含蜡量开头下降。从本次试验可以看出：产液中含蜡量的变化规律与我们的推断是相吻合的，这也证明白电加热清蜡是有效的。证据三：产量变化加热清蜡效果的另一证据是：油井加热后产量明显上升，这一特征比较明显的是法46-45井，该井到清蜡周期后我们利用井场现有的工频掌握柜对该井进展加热，加热功率71KW52235115/37110/35，上585KN、21KN81KN、37KN，功图外形由原来的较肥大变为正常。该井在加热完后产液量逐步上升，4天后由加热前13.4吨上181.93.21.38682%，这与热洗清蜡后含水上升、产油下降形成了鲜亮的比照。在9月11日该井产量消灭下降迹象后723.545℃。加热后该井产量又逐步上升，目前已由加热前的日产液6.6吨，日产油1.8吨，含水73%上升到日产液11.53.3711.5证据四：起管观看42-582023523800363010.02.278134920231130率87KW；井下回路工作正常。加热共进展了5.579/45，加热后73/422039℃。为保证能清楚的观看到油管的结蜡状况，作业前没有洗井。油管起出后我们现场观看：25〔230〕3mm2627就是干净的，没有蜡，照片如下。2：蜡消逝段〔25、26、27〕3：27上部230米油管内有蜡，说明加热清腊时间稍短，在熔化的蜡还没有完全排出油管时就停顿了加热，造成了蜡在该段油管内凝固。由于据现场实际观看，在正常生产井中300510破，是造成油井间出，蜡排出困难的缘由之一。从上述观看结果来看，可以确定的说：电热油管清蜡是彻底有效的。掌握柜工作频率及功率确实定在对电热油管井的跟踪测试中我们觉察，整个电热油管的工作回路呈现较强的感性回路的特征，工作电流的频率越高，整个加热系统的功率因数就越小，现场测试最小的仅为0.6，从而造成变压器及掌握柜容量的铺张。在此根底上我们提出了降低频率、提高效率的思路。202381142-5828Hz300350等电流所需的电压降低，这主要是由于回路的感抗降低造成的。试验时我们通过柜子自带的有功电度表计算其实际耗电量，并与计算的视在功率值进行比照来确定系统的功率因数。现场送电621℃上升到37℃。由电度表6576KW.h96KW其视在功率为105KW，由此可算出系统的功率因数为0.91还会提高。我们还在同一口井上用同一台柜子进展了工频加热试验，现场实际工作频率为45Hz，35035562038℃。6636KW.h106KW。而由输出电压和输出电流计算出其视在功率为124.25KW，由此可算出系统的功率因数为0.85，可看出提高频率后，功率因数有明显的降低。但在实际加热中我们觉察，不管是低频还是工频，原油的温度上升状况只于加热的有场变压器容量许可的状况下尽量承受工频加热频加热。为了摸索不同加热功率下的温度变化规律，我们又进展了一组比照试验：试验选在前42-5889KW21℃37℃只用了250〔4100.064℃/106KW，2037170〔250〕的时间，温度上升速度为0.1℃/分钟。这两次加热的温度上升曲线如以下图：42-58温升曲线(89kw)42-58温升曲线(89kw)4037373737〕35℃34343233(度温303131292725209:00232110:1211:2412:36时间13:4815:0016:1238363636343432323030 3042-58温升曲线〔106kw〕373842-58温升曲线〔106kw〕3738383838〕℃〔度282929温26272422209:00232010:1211:2412:3613:4815:0016:12从上述试验可以觉察：功率越大到达温度平衡点所需的时间就越短，考虑到今后的清〔包括抽油机及其它用电设备但此功率不能超过电热油管掌握柜的容量，电流不能超过井下电缆的额定载流值。加热时间确实定依据每口井的产液、含水及送电功率状况来合理确定每口井的加热清蜡时间，是既要的方法来进展。理论计算过程如下：对具体电热清蜡井，其加热深度L是肯定的，假设有一滴液体从泵上向上流淌，当其以后加热过程即完毕,同时这滴液体的温度到达最高值。所以这滴液体从接触器位置始到绝缘短接位置止所需要的时间，就是有效的加热时间，此后的加热对该滴液体是无效的。假设油管内的液体是匀速从井底向上流淌的液相流，则有：Q=SVt (1)式中：Q 流量〔m3〕S 流道横截面积〔m2〕V 流体流速〔m/s〕t 过流时间〔s〕针对每口井而言，我们单井日产〔即、生产时间、和油管的横截面积、抽油杆的截面积，据此我们可得液体在油管内的流速V：V=Q/St (2)由速度公式：V=L/T (3)式中L 加热深度〔m〕T 加热时间〔s〕将式〔2〕带入式〔3，则得有效加热时间为：T=L/V=LSt/Q (4)由式〔4〕即可求得不同油井产量下的加热时间。上述计算只是一个简洁的计算，没有考虑油井的实际流态〔实际是油、水、气三相混合流或是某一单相流、环套热散失及加热功率等，结果在现场的准确度有多少，需要在现场进展实际验证和修正。46-45182.984%，查上表得3.3109KW，出2245℃以后就根本不再上升，45℃可认为是此功率下的温度平衡点，实40.7〔4282.5%。42-58113.172%。该井的加热深度为8004.8106KW20℃上升到38℃以后就根本不再上升，38℃可认为是此功率下的温度平衡点，实际需要的时间是3小时40分钟3.7小时，比理论计算1.177.1%。80含水低时实际需要的时间要比理论值少；油井间出时加热所需时间比理论值多。为了验证上述结论，我们又做了一次试验，是在前18-55井上进展的：承受的功率与42-58110KW8.66.2282038.8℃，55.30.394%。这可帮助指导在今后的清蜡工作中对不同井的清蜡时间进展估算。经济效益分析承受电热油管清蜡代替热洗方式清蜡所产生的经济效益如下：401500元／井次，承受油管电加热1.125万元〔300÷40×1500＝1.125〕;另外避开了油井的热洗和掺水，防止了污染的同时也免去了排水期，起到了间接增油的效果。按每次洗井用水４010.42.7410.8，1300÷30×10.8=108(吨)，创效：108×1473=15.91而一口电热油管清蜡井的费用包括：一次性设备投资：5.25/6年清蜡所需电费：0.22115.91-